Question

19．离子反应是中学化学中重要的反应类型，回答下列问题：
（1）在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在有③（填编号）．
①单质 ②氧化物 ③化合物  ④盐
（2）可用如图示的方法表示不同反应类型之间的关系．如分解反应和氧化还原反应可表示为图1．请在下面的方框中如图2画出离子反应、置换反应和氧化还原反应三者之间的关系．

（3）有一瓶澄清的溶液，其中可能含有H ⁺、NH ⁺₄、Mg ²⁺、Ba²⁺、Al ³⁺、I ^-、NO ^-₃、CO ^2-₃、SO ^2-₄、AlO ^-₂，取该溶液进行以下实验：
①取pH试纸检验，表明溶液呈强酸性．排除CO₃^2-、AlO₂^-离子存在．
②取出部分溶液，加入少量CCl ₄及数滴新制氯水，经振荡后CCl ₄呈紫红色，可以排除NO₃^- 存在．
③另取部分溶液逐渐加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在反应过程中均无沉淀产生，则可排除Mg²⁺、Al³⁺的存在．
④取部分上述碱性溶液加Na ₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，证明Ba²⁺存在，又排除SO₄^2-存在．
⑤根据上述实验事实还不能确定是否存在的离子是NH₄⁺．

Answer 1

分析 （1）离子反应是由离子参加的反应，化合物在一定的条件下电离出能反应的离子；
（2）置换反应都是氧化还原反应，离子反应部分是氧化还原反应，部分是非氧化还原反应，置换反应部分是离子反应，部分不是离子反应；
（3）①用pH试纸测得该溶液呈酸性，排除与H⁺反应的离子；
②CCl₄层呈紫红色，说明有I₂，说明溶液中含有I^-，排除与该离子反应的离子；
③Mg²⁺、Al³⁺能与碱反应产生沉淀来判断存在的离子；
④Ba²⁺能与碳酸钠反应产生沉淀来判断存在的离子；
⑤结合以上推断可知，一定存在与不能确定的离子．

解答 解：（1）离子反应是由离子参加的反应，发生的条件是化合物在一定的条件下必须电离出能反应的离子，
故答案为：③；
（2）置换反应都是氧化还原反应，离子反应部分是氧化还原反应，部分是非氧化还原反应，置换反应部分是离子反应，部分不是离子反应，其关系如图所示：，故答案为：；

（3）①溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺与CO₃^2-和AlO₂^-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO₃^2-、AlO₂^-，
故答案为：CO₃^2-、AlO₂^-；
②CCl₄层呈紫红色，说明有I₂，这是由于I^-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I^-，而I^-与NO₃^-_和H⁺发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有NO₃^-，
故答案为：NO₃^-；
③溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Mg²⁺、Al³⁺能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Mg²⁺、Al³⁺，
故答案为：Mg²⁺、Al³⁺；
④取出部分上述碱性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba²⁺，而Ba²⁺能与SO₄^2-产生沉淀，说明溶液中不含SO₄^2-，
故答案为：Ba²⁺；SO₄^2-；
⑤综上所述，肯定含有的离子为H⁺、I^-、Ba²⁺，还不能确定是否存在的离子是NH₄⁺，故答案为：NH₄⁺．

点评 本题考查较综合，涉及氧化还原反应、离子反应、离子共存及推断，为高频考点，把握相常见离子之间的反应为解答本题的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．